摘要：提出了水夹点分析和数学规划法相结合的用水网络最优设计法。水夹点分析基于对过程用水的理解 ,获得新鲜水用量目标并给出用水网络设计的基本规则。在此基础上建立过程使用新鲜水、排放废水和回用的各种可能匹配方案的用水网络超结构及其MINLP模型。既避免了用水夹点综合设计用水网络得不到真正意义上的最优解 ,又在一定程度上防止超结构规模过大 ,MINLP维数太高 ,求解困难。采用通用代数建模系统GAMS得到用水网络最优设计方案。文献中的应用实例表明 ,本文所提方法可充分发挥水夹点分析确定新鲜水用量或回用结构的简洁实用性和超结构MINLP寻求最佳方案的优点。

摘要：通过对碱性纤维素酶浸提液浓缩工艺3种不同浓缩方式的对比研究,确定了采用超滤方式来浓缩碱性纤维素酶浸提液,并对超滤浓缩过程的影响因素及其可行性进行了分析;选用中空纤维超滤装置,完成了工业化生产所需的工艺流程设计。该工艺应用于某生物工程公司纤维素酶生产线的生产,产品质量达到了精制酶的生产要求。

摘要：在连续化工生产和设计过程中 ,必须对生产操作过程中时常发生波动的不确定参数加以足够的重视 ,也就是在过程设计优化时要充分考虑过程系统柔性的问题。该文从柔性评价、柔性指数计算、固定柔性设计以及优化柔性设计等4个方面对化工过程系统柔性分析方法做了介绍和推导。解释了相应的数学优化公式并对这 4个柔性分析方法举例加以说明。阐述了国内外化工过程柔性分析的研究动向。

摘要：在满足产能和合理的管道压降范围下,如何降低熔融聚合物在熔体管道中黏度降问题是熔体流动管道设计的关键因素。本研究基于计算流体力学(CFD)的方法,对熔体流经管道发生热降解过程进行数值模拟,并在此基础上提出了混合整数非线性规划(MINLP)模型和非连续性非线性规划(DNLP)模型,分别对熔体管道进行设计与布局优化。分析实际算例的数值模拟结果发现,优化后的管道相较于原管道黏度降减小3.48%,同时出口的压降分布范围减小了60.47%,出口的压降分布更加均匀。结果表明,综合利用模拟方法与数学规划模型可实现熔融聚合物流动管道的自动化设计及优化。

摘要：冷热电联供是提高能源综合利用效率的有效途径,其系统设计与运行策略通常相互耦合,因此实施联供系统的集成优化至关重要。本文同时考虑全生命周期内的投资与运行成本,提出以年度总成本最小化为优化目标,结合联供系统中燃气轮机、余热锅炉、吸收式制冷机等设备特性方程,以及针对以电定热、以热定电和混合热电三类典型运行策略,设置了冷、热和电三种负荷需求能量平衡方程,最终构建了包含固定电/热效率和动态电/热效率的联供系统设计与运行集成优化模型。所提方法应用于典型商业楼宇的冷热电联供系统优化设计,结果表明,只有通过综合运用混合热电运行策略、动态电/热效率和全年负荷特性数据,才有望获得合理可行的最优设计方案。

摘要：在意大利著名设计师罗德尔夫·多多尼（Rodolfo Dordoni）为Cassina设计的第一件作品里,他创造出了一个极其轻巧、结构合理、木工工艺令人信服以及皮质表面整洁的家具系列，与之相比,他的设计不由地让人想到了著名设计师季奥·庞帝（Gio Ponti）的传世精神．此外还让人想起了意大利理性主义建筑师佛朗科·阿尔比尼（Franco Albini）的教义。

摘要：某运载器中冷却器存在若干问题:壳侧压力损失较大;采用的弓形折流板结构使得壳侧工质呈现出Z字形流动,在折流板后易形成流动死区,促使壳侧结垢,使得换热器总传热性能降低。提出了两种针对壳侧结构的强化换热设计方案。方案一为减少弓形折流板数量、增加折流板间距;方案二为采用螺旋折流板替换原有的弓形折流板。为验证文中采用的热力设计方法的准确性,根据文献中的实验结果针对弓形折流板和螺旋折流板管壳式换热器热力设计方法进行了验证,结果表明文中采用的热力设计方法得到的计算数据与实验结果的偏差在37%以内,满足工程设计需求。优化方案根据优化参数不同,其优化结果有所不同,基本存在以下规律:优化设计可使换热器管壳两侧总压降减小,但同时其换热性能也下降。因此,需要一个综合指标来进行评价。文中提出以换热量Q与换热器流动阻力引起功耗的比值作为综合性能评价指标。该指标表示换热系统克服换热器流动阻力消耗单位泵功下的换热量,其值越大,单位泵功下换热量越高,经济性越好。经过计算发现最优方案相对原始方案,综合评价指标提高了约22.2%。

摘要：CO_(2)对气候影响越来越严重,将其转化为甲酸能够同步实现资源化和碳减排。当前CO_(2)加氢制甲酸的研究主要在于寻找高性能催化剂,而过程设计对甲酸实现工业化也不可或缺,但是CO_(2)电催化加氢制甲酸的过程设计尚未见报道。利用主要成分为H_(2)和CO_(2)的天然气制氢变压吸附解吸气为原料,设计了气体膜分离耦合CO_(2)电催化加氢年产3万吨甲酸的工艺,并在Unisim Design流程模拟软件中进行了模拟。随后利用灵敏度分析法对反应器中膜电极面积、阴极电势、H_(2)膜面积、CO_(2)膜面积、精馏塔压力和回流比等参数进行优化,在最优方案下甲酸的单位质量成本为6.37 CNY/kg,比传统的Kemiral-Leonard(KL)工艺高31.88%,但是所提出的工艺可以实现减排3.33万吨/年的CO_(2),具有重要的环境保护意义。最后通过成本分析,从反应器的寿命、成本和电价三个方面提出三种有效的解决方案,可以将甲酸生产成本降低到传统KL工艺的生产成本。

摘要：本文提出化学工程设计方案选择的模糊优选方法,其中包括隶属度计算公式.多层模糊优选理论模型,权重确定.模型物理概念明确,计算简便实用,为化工设计工艺方案的优选提供了一条新的途径.

摘要：采用均匀设计实验法及凝胶渗透色谱(GPC)分析,详细考查了影响丙烯酸聚合物分子量及其分布的主要因素,并在此基础上对实验结果进行了回归分析及多目标优化计算。结果表明,单体加入速度、聚合温度及引发剂用量是决定聚合物分子量的主要因素,通过控制这些因素,可以在一定程度上实现聚合物分子量及其分布的设计。